本实用新型涉及工业生产加工设备技术领域，尤其涉及一种轮胎定型硫化过程中使用的直线导轨滑块导向机械手。
背景技术：
目前使用的轮胎定型硫化机机械手张开闭合时抓胎爪的导向基本上为自制滑块导向，精度低、间隙大、自润滑性差、容易磨损，造成抓胎爪的同心性差，影响轮胎质量。传统的轮胎定型硫化机机械手采用单一行程气缸驱动，由于不同规格轮胎胎坯、成品轮胎，其胎圈直径大小不同，胶囊上夹盘直径大小也不同。机械手张开闭合直径小虽然便于抓胎爪进入胎圈抓取轮胎，但直径太小时在装胎充汽定型时抓胎爪退出会与胶囊上夹盘碰撞，抓胎爪产生变形，导致抓胎爪不同心、装胎精度低，影响轮胎质量，此时气缸行程或控制气缸行程是关键，
为此，装备制造商致力于对轮胎定型硫化机关键零部件——机械手进行创新和改进，以提高精度和提高生产效率。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种精度更高、结构简单紧凑、操作简单方便、维护容易、自动化和智能程度高的直线导轨滑块导向机械手。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种直线导轨滑块导向机械手，其特征在于：包括有电气控制系统、转臂、导向连接板Ⅰ、连杆、转盘、导向连接板Ⅱ、抓胎爪、固定盘、直线导轨、直线导轨滑块、三位步进气缸、调节螺杆、连接座、调整座及接近开关，三位步进气缸及接近开关连接电气控制系统；所述转臂通过调整座与固定盘连接形成用于机械手抓取轮胎胎坯、成品轮胎时的装、卸胎转入转出机构，三位步进气缸安装在转臂上；所述转盘套设并支承在固定盘上形成可沿固定盘转动的结构；每一抓胎爪对应一组直线导轨和直线导轨滑块，直线导轨滑块均匀安装在固定盘上，直线导轨套设于直线导轨滑块中形成可滑动结构，抓胎爪和直线导轨用螺栓或螺钉与导向连接板Ⅰ和导向连接板Ⅱ连接固定，抓胎爪朝向固定盘的中心；所述连杆的一端与导向连接板Ⅰ及导向连接板Ⅱ活动连接形成可转动结构，另一端与转盘活动连接形成可转动结构；所述连接座用螺栓固定在与转臂紧邻的导向连接板Ⅰ上形成该组抓胎爪的驱动结构，拧入三位步进气缸活塞杆的调节螺杆由两螺母及垫圈紧固于连接座上；在转臂与固定盘相接的位置通过一接近开关安装支架安装有接近开关；三位步进气缸动作推动与转臂紧邻的导向连接板I及导向连接板II带动直线导轨朝固定盘的中心移动，从而推动抓胎爪朝固定盘的中心移动以固定轮胎或胎坯；此时，导向连接板II及导向连接板I带动连杆，使连杆随之往固定盘的中心移动，由于连杆可以转动，其另一端同步推动转盘，使转盘转动；转盘同步带动其余的连杆，每一连杆推动各自连接的导向连接板I和导向连接板II，进行推动各抓胎爪同步朝固定盘的中心运动以抓紧轮胎或胎坯。
所述三位步进气缸(15)为两腔室两行程气缸，其第一行程S1靠近气缸后盖端，第二行程S2靠近气缸前盖端，第一行程S1小于第二行程S2,第一行程S1的范围为装胎充气定型后抓胎爪(11)闭合退出时不与胶囊上夹盘产生碰撞的行程，第一行程S1的距离为20～25mm。
进一步地，所述连杆的两端分别通过衬套Ⅰ、衬套Ⅱ压入连杆两端的轴孔后再分别用短销轴和长销轴套入轴套拧入并紧固于导向连接板Ⅰ和导向连接板Ⅱ及转盘上形成联动旋转结构。
进一步地，所述导向连接板Ⅰ与抓胎爪，导向连接板Ⅱ与抓胎爪分别做成整体联动抓紧结构，可以整体安装或拆卸，以提高维护过程的方便性。
进一步地，在转盘的外围安装有一开放式结构的安全环，该安全环将除转臂两侧外的转盘其余部位遮盖在内形成安全防护结构，且安全环的外壁位于朝内完全收缩后的导向连接板II之外，从而起到安全防护功能。
进一步地，在固定盘上设置有一探胎装置，探胎装置朝固定盘的中心倾斜伸出，其与连接气缸的抓胎爪靠近并位于抓胎爪的伸缩行程范围内，通过探胎装置获知是否有轮胎或胎坯在工位中。
进一步地，与三位步进气缸相连的一组抓胎爪的张开闭合方向和直线导轨的运行方向与三位步进气缸的轴线平行，机械手张开闭合行程与三位步进气缸行程为线性关系，三位步进气缸的行程即为机械手的张开闭合行程。
进一步地，在转臂的左右两侧均设有接近开关，其中一侧设有两个，另一侧设有一个，三个接近开关交错相向设置，即一侧的接近开关对准另一侧两个接近开关的中间。
进一步地，所述调节螺杆上标有用于调整机械手张开闭合直径规格的规格刻度，如12、13、14、15……。
由于不同规格轮胎胎坯、成品轮胎，其胎圈直径大小不同，胶囊上夹盘直径大小也不同，因此机械手张开闭合直径既不能太大也不能太小，否则直径太大时抓胎爪会将轮胎胎坯和成品轮胎撑破、直径太小时抓胎爪会与胶囊上夹盘碰撞产生变形，此时气缸行程或控制气缸行程是关键，气缸行程要合适。三位步进气缸作用是取胎时机械手闭合直径最小，抓紧轮胎时机械手张开直径最大，装胎定型后机械手退出时抓胎爪直径缩小，此时应确保抓胎爪不能与产生胶囊上夹盘碰撞。
该直线导轨滑块导向机械手的智能调节方法为：
1)安装时驱动三位步进气缸活塞杆完全收缩，松开靠近气缸端的螺母，将此螺母旋动移动到调节螺杆刻度数字最大处，然后将另一靠近抓胎爪端的螺母往三位步进气缸方向拧收紧直至连接座不再移动为止，此时机械手的抓胎爪张开直径处于最大状态；
2)生产时操作人员只需要按步骤1)或相反调整过程即可设定所需要的机械手抓胎爪直径规格；
3)由于机械手张开闭合行程与三位步进气缸行程呈线性关系，三位步进气缸的行程就是机械手张开闭合行程；机械手张开闭合驱动方法如下：
a抓取轮胎胎坯前，往三位步进气缸活塞腔通气，行程为S2，此时机械手抓胎爪闭合收缩，其闭合行程为S2，抓胎爪闭合直径处于设定规格最小状态，便于抓胎爪进入胎坯抓取，调节螺杆感应到抓胎爪闭合接近开关；然后机械手下降到达取胎处，三位步进气缸活塞腔排气，往三位步进气缸第二行程S2活塞杆腔通气，行程为S2；机械手抓胎爪张开，其张开行程为S2，抓胎爪张开直径处于设定规格最大状态，调节螺杆感应到抓胎爪张开接近开关，此时机械手可将轮胎胎坯提起等待装胎充气定型；
b在装胎(将胎坯放入模型、中心机构及胶囊内)时机械手下降，到达后往中心机构及胶囊内充入蒸汽定型；定型完毕，三位步进气缸活塞杆腔排气，往三位步进气缸第一行程S1活塞腔通气，三位步进气缸的活塞杆伸出行程 S1，此时机械手抓胎爪闭合收缩，其闭合行程为S1，抓胎爪闭合直径处于离开胎坯又不与胶囊上夹盘产生接触状态，调节螺杆感应到机械手退出充汽定型接近开关,机械手上升退出，三位步进气缸第一行程S1活塞腔排气，同时往三位步进气缸第二行程S2活塞腔通气，三位步进气缸的活塞杆继续伸出行程S2- S1，此时机械手抓胎爪继续闭合收缩，其闭合行程为S2-S1,抓胎爪闭合直径处于设定规格最小状态，准备进入下一循环。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
第一、机械手张开闭合时抓胎爪以直线导轨、直线导轨滑块作导向，滑块内的钢球在直线导轨的运动为滚动，阻力小、导向间隙小、精度高、抓胎爪张开闭合运行畅顺、抓胎爪的同心性好；
第二、驱动用三位步进气缸，防止在装胎充气定型时抓胎爪与胶囊上夹盘产生碰撞，抓胎爪不变形，抓胎爪同心性好、装胎精度高。
从而使整个装置在自动化和智能化方面达到更高的程度，提高装置的精度和提高生产效率。
附图说明
图1为本实用新型主视示意图；
图2为本实用新型俯视示意图；
图3为本实用新型仰视示意图。
图中，1为转臂，2为导向连接板I，3为短销轴，4为衬套I，5为连杆， 6为长销轴，7为衬套II，8为轴套，9为转盘，10为导向连接板II，11为抓胎爪，12为固定盘，13为直线导轨，14为直线导轨滑块，15为三位步进气缸，16为调节螺杆，17为连接座，18为探胎装置，19为安全环，20为调整座，21为螺母及垫圈，22为接近开关安装支架，23为接近开关。
具体实施方式
本实施例中，参照图1、图2和图3，所述直线导轨滑块导向机械手，包括有电气控制系统、转臂1、导向连接板Ⅰ2、连杆5、转盘9、导向连接板Ⅱ 10、抓胎爪11、固定盘12、直线导轨13、直线导轨滑块14、三位步进气缸 15、调节螺杆16、连接座17、调整座20及接近开关23，三位步进气缸15及接近开关23连接电气控制系统；所述转臂1通过调整座20与固定盘12连接形成用于机械手抓取轮胎胎坯、成品轮胎时的装、卸胎转入转出机构，三位步进气缸15安装在转臂1上；所述转盘9套设并支承在固定盘12上形成可沿固定盘12转动的结构；每一抓胎爪11对应一组直线导轨13和直线导轨滑块 14，直线导轨滑块14均匀安装在固定盘12上，直线导轨13套设于直线导轨滑块14中形成可滑动结构，抓胎爪11和直线导轨13用螺栓或螺钉与导向连接板Ⅰ2和导向连接板Ⅱ10连接固定，抓胎爪11朝向固定盘12的中心；所述连杆5的一端与导向连接板Ⅰ2及导向连接板Ⅱ10活动连接形成可转动结构，另一端与转盘9活动连接形成可转动结构；所述连接座17用螺栓固定在与转臂1紧邻的导向连接板Ⅰ2上，拧入气缸15活塞杆的调节螺杆16由两螺母及垫圈21紧固于连接座17上；在转臂1与固定盘12相接的位置通过一接近开关安装支架22安装有接近开关23；三位步进气缸15动作推动与转臂紧邻的导向连接板I 2及导向连接板II 10带动直线导轨13朝固定盘12的中心移动，从而推动抓胎爪11朝固定盘12的中心移动以固定轮胎或胎坯；此时，导向连接板II 10及导向连接板I 2带动连杆5，使连杆5随之往固定盘12的中心移动，由于连杆5可以转动，其另一端同步推动转盘9，使转盘9转动；转盘9同步带动其余的连杆5，每一连杆5推动各自连接的导向连接板I 2和导向连接板II 10，进行推动各抓胎爪11同步朝固定盘12的中心运动以抓紧轮胎或胎坯。
所述三位步进气缸15为两腔室两行程气缸，其第一行程S1靠近气缸后盖端，第二行程S2靠近气缸前盖端，第一行程S1小于第二行程S2,第一行程 S1的范围为装胎充气定型后抓胎爪11闭合退出时不与胶囊上夹盘产生碰撞的行程，第一行程S1的距离为20～25mm。
所述连杆5的两端分别通过衬套Ⅰ4、衬套Ⅱ7压入连杆5两端的轴孔后再分别用短销轴3和长销轴6套入轴套8拧入并紧固于导向连接板Ⅰ2和导向连接板Ⅱ10及转盘9上形成联动旋转结构。
所述导向连接板Ⅰ2与抓胎爪11，导向连接板Ⅱ10与抓胎爪11分别做成整体联动抓紧结构，可以整体安装或拆卸，以提高维护过程的方便性。
在转盘9的外围安装有一开放式结构的安全环19，该安全环19将除转臂 1两侧外的转盘9其余部位遮盖在内形成安全防护结构，且安全环19的外壁位于朝内完全收缩后的导向连接板II 10之外，从而起到安全防护功能。
在固定盘12上设置有一探胎装置18，探胎装置18朝固定盘12的中心倾斜伸出，其与连接气缸15的抓胎爪11靠近并位于抓胎爪11的伸缩行程范围内，通过探胎装置18获知是否有轮胎或胎坯在工位中。
与三位步进气缸15相连的一组抓胎爪11的张开闭合方向和直线导轨13 的运行方向与三位步进气缸15的轴线平行，机械手张开闭合行程与三位步进气缸15行程为线性关系，三位步进气缸15的行程为机械手的张开闭合行程。
在转臂1的左右两侧均设有接近开关23，其中一侧设有两个，另一侧设有一个，三个接近开关23交错相向设置。
所述调节螺杆16上标有用于调整机械手张开闭合直径规格的规格刻度。
该直线导轨滑块导向机械手的智能调节方法，按以下步骤进行，
1)安装时驱动三位步进气缸15活塞杆完全收缩，松开靠近气缸端的螺母，将此螺母旋动移动到调节螺杆16刻度数字最大处，然后将另一靠近抓胎爪11端的螺母往三位步进气缸15方向拧收紧直至连接座17不再移动为止，此时机械手的抓胎爪11张开直径处于最大状态；
2)生产时操作人员只需要按步骤1)或相反调整过程即可设定所需要的机械手抓胎爪直径规格；
3)由于机械手张开闭合行程与三位步进气缸15行程呈线性关系，三位步进气缸15的行程就是机械手张开闭合行程；机械手张开闭合驱动方法如下：
a抓取轮胎胎坯前，往三位步进气缸15活塞腔通气，行程为S2，此时机械手抓胎爪11闭合收缩，其闭合行程为S2，抓胎爪11闭合直径处于设定规格最小状态，便于抓胎爪11进入胎坯抓取，调节螺杆16感应到抓胎爪11闭合接近开关23；然后机械手下降到达取胎处，三位步进气缸15活塞腔排气，往三位步进气缸15第二行程S2活塞杆腔通气，行程为S2；机械手抓胎爪11张开，其张开行程为S2，抓胎爪11张开直径处于设定规格最大状态，调节螺杆 16感应到抓胎爪11张开接近开关23，此时机械手可将轮胎胎坯提起等待装胎充气定型；
b在装胎(将胎坯放入模型、中心机构及胶囊内)时机械手下降，到达后往中心机构及胶囊内充入蒸汽定型；定型完毕，三位步进气缸15活塞杆腔排气，往三位步进气缸15第一行程S1活塞腔通气，三位步进气缸15的活塞杆伸出行程S1，此时机械手抓胎爪11闭合收缩，其闭合行程为S1，抓胎爪11 闭合直径处于离开胎坯又不与胶囊上夹盘产生接触状态，调节螺杆16感应到机械手退出充汽定型接近开关23,机械手上升退出，三位步进气缸15第一行程S1活塞腔排气，同时往三位步进气缸15第二行程S2活塞腔通气，三位步进气缸15的活塞杆继续伸出行程S2-S1，此时机械手抓胎爪继续闭合收缩，其闭合行程为S2-S1,抓胎爪11闭合直径处于设定规格最小状态，准备进入下一循环。
上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。